高压发生器输出电压纹波抑制方法、装置及高压发生器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及纹波抑制技术领域，公开了一种高压发生器输出电压纹波抑制方法、装置及高压发生器，该方法包括：接收高压发生器输出端输出的参考电压以及反馈电压；将反馈电压与参考电压进行差值运算，生成误差电压；根据误差电压进行电压PID调节，确定调节输出电压；接收控制变量，并根据控制变量以及调节输出电压生成控制电压；将控制电压进行处理，生成控制信号，以控制高压发生器中的驱动模块驱动高压发生器中的高频逆变模块，抑制高压发生器输出电压纹波。在生成控制电压之前，增加了前馈控制，即根据控制变量与调节输出电压，进而生成用于驱动高压发生器的控制电压，通过该控制电压可以实现很低的输出电压纹波，且控制方法简单。且控制方法简单。且控制方法简单。

【技术实现步骤摘要】
高压发生器输出电压纹波抑制方法、装置及高压发生器


[0001]本专利技术涉及纹波抑制
，具体涉及一种高压发生器输出电压纹波抑制方法、装置及高压发生器。

技术介绍

[0002]高压发生器广泛应用于X射线摄影/透视系统、电子计算机断层扫描(Computed Tomography,简称CT)等医疗设备。用于X射线摄影的高压发生器的负载为X射线管，其输出电压、电流的范围很宽，例如电压从40kV到150kV，电流从10mA到1000mA。
[0003]X射线高压发生器多采用LCC谐振变换器，当网电源为单相供电时，由于输入功率存在2次脉动，相应的直流侧功率也存在二次脉动，因此直流电压上会叠加二次纹波；当网电源为三相供电时，如果采用三相不控整流，其直流侧电压会叠加六次纹波。母线电压的波动会使得输出电压波动，进而影响产品性能。
[0004]虽然目前已有针对纹波的抑制方法，但是在一些传统的纹波抑制技术中，在抑制纹波的同时增加了硬件成本和设备体积、或是抑制纹波的控制方法较为复杂等。因此，目前亟需一种能够将高压发生器输出纹波抑制在很小范围，且方法较为简单的实现方法。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种高压发生器输出电压纹波抑制方法、装置及高压发生器，以解决传统纹波抑制方法成本高、控制方法较为复杂的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种高压发生器输出电压纹波抑制方法，包括：
[0007]接收高压发生器输出端输出的参考电压以及反馈电压；r/>[0008]将反馈电压与参考电压进行差值运算，生成误差电压；
[0009]根据误差电压进行电压PID调节，确定调节输出电压；
[0010]接收控制变量，控制变量为基于高压发生器的直流母线电压瞬时值与直流母线电压平均值计算得到；
[0011]将调节输出电压与控制变量相乘，生成控制电压；
[0012]或，接收高压发生器中谐振模块输出的谐振电流，将调节输出电压与谐振电流进行差值运算，生成误差输出量；
[0013]根据误差输出量进行电流PID调节，确定调节输出量；
[0014]将调节输出量与控制变量相乘，生成控制电压；
[0015]将控制电压进行处理，生成控制信号，以控制高压发生器中的驱动模块驱动高压发生器中的高频逆变模块，抑制高压发生器输出电压纹波。
[0016]在生成控制电压之前，增加了前馈控制，即根据控制变量与调节输出电压，进而生成用于驱动高压发生器的控制电压，通过该控制电压可以实现很低的输出电压纹波，且控制方法简单。进一步地，该控制变量由高压发生器的直流母线电压瞬时值与直流母线电压平均值计算获得，充分结合了高压发生器的电压特性，有效抑制了高压发生器输出电压的
纹波。
[0017]在一种可选的实施方式中，将直流母线电压瞬时值与直流母线电压平均值的比值作为控制变量。充分结合了高压发生器的电压特性，能够更有效地调节高压发生器的输出电压，避免瞬时高低压对高压发生器的影响，从而有效抑制了高压发生器输出电压的纹波。
[0018]在一种可选的实施方式中，通过以下公式计算控制变量：
[0019][0020]其中，K
t
为控制变量、v
dc
为直流母线电压瞬时值、为直流母线电压平均值。高了控制变量的调节比例，从而可以更好的提高高压发生器输出电压的控制精度，更加有效的抑制高压发生器输出电压纹波。
[0021]第二方面，本专利技术实施例提供了一种高压发生器输出电压纹波抑制装置，该装置包括：
[0022]第一运算模块，用于接收高压发生器输出端输出的参考电压以及反馈电压；将反馈电压与参考电压进行差值运算，生成误差电压；
[0023]第一控制模块，用于根据误差电压进行电压PID调节，确定调节输出电压；
[0024]第二运算模块，用于接收控制变量，控制变量为基于高压发生器的直流母线电压瞬时值与直流母线电压平均值计算得到；还用于将调节输出电压与控制变量相乘，生成控制电压，或用于将调节输出量与控制变量相乘，生成控制电压；
[0025]第三运算模块，用于接收高压发生器中谐振模块输出的谐振电流，将调节输出电压与谐振电流进行差值运算，生成误差输出量；
[0026]第二控制模块，用于根据误差输出量进行电流PID调节，确定调节输出量；
[0027]脉冲调制模块，用于接收控制电压，并进行处理，生成控制信号，以控制高压发生器中的驱动模块驱动高压发生器中的高频逆变模块，抑制高压发生器输出电压纹波。
[0028]第三方面，本专利技术实施例提供了一种高压发生器，包括：依次连接的输入滤波器、第一整流模块、直流母线电容、高频逆变模块、谐振模块、高频升压模块、第二整流模块；还包括：驱动模块以及控制系统；控制系统包括上述的高压发生器输出电压纹波抑制装置；
[0029]控制系统与驱动模块以及谐振模块连接，还通过负载模块与第二整流模块连接；
[0030]驱动模块与高频逆变模块连接，驱动模块用于驱动高频逆变模块。
[0031]无需增加大量直流母线电容或二次谐波器，在不需要很大母线电容情况下，实现了很低的输出电压纹波，具有更高的整机性能的同时，降低了高压发生器整机尺寸及成本，提高了功率密度。
[0032]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的高压发生器输出电压纹波抑制方法。
[0033]第五方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的高压发生器输出电压纹波抑制方法。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是根据本专利技术实施例的其中一种高压发生器输出电压纹波抑制方法的流程示意图；
[0036]图2是根据本专利技术实施例的一个高压发生器输出电压纹波抑制方法的控制逻辑示意图；
[0037]图3是根据本专利技术实施例的另一种高压发生器输出电压纹波抑制方法的流程示意图；
[0038]图4是根据本专利技术实施例的另一个高压发生器输出电压纹波抑制方法的控制逻辑示意图；
[0039]图5是根据本专利技术实施例的部分高压发生器输出电压纹波抑制装置的结构框图；
[0040]图6是根据本专利技术实施例的高压发生器的结构框图；
[0041]图7是本专利技术实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压发生器输出电压纹波抑制方法，其特征在于，所述方法包括：接收高压发生器输出端输出的参考电压以及反馈电压；将所述反馈电压与所述参考电压进行差值运算，生成误差电压；根据所述误差电压进行电压PID调节，确定调节输出电压；接收控制变量，所述控制变量为基于所述高压发生器的直流母线电压瞬时值与直流母线电压平均值计算得到；将所述调节输出电压与所述控制变量相乘，生成控制电压；或，接收所述高压发生器中谐振模块输出的谐振电流，将所述调节输出电压与所述谐振电流进行差值运算，生成误差输出量；根据所述误差输出量进行电流PID调节，确定调节输出量；将所述调节输出量与所述控制变量相乘，生成控制电压；将所述控制电压进行处理，生成控制信号，以控制所述高压发生器中的驱动模块驱动所述高压发生器中的高频逆变模块，抑制高压发生器输出电压纹波。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述直流母线电压瞬时值与所述直流母线电压平均值的比值作为所述控制变量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述控制变量：其中，K
t
为所述控制变量、v
dc
为所述直流母线电压瞬时值、为所述直流母线电压平均值。4.一种高压发生器输出电压纹波抑制装置，其特征在于，所述装置用于执行上述权利要求1至3任意一项所述的方法，所述装置包括：第一运算模块，用于接收高压发生器输出端输出的参考电压以及反馈电压；将所述反馈电压与所述参考电压进行差值运算，生成误差电压；第一控制模块，用于根据所述误差电压进行电压PID调节，确定调节输出电压；第二运算模块，用于接收控制变量，所述控制变量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：范声芳，陈飞，
申请(专利权)人：苏州博思得电气有限公司，
类型：发明
国别省市：